“量子追夢人”薛其坤：他拿出了“拼上性命的努力”

兒時腦海里朦朧的科學家夢想，開始變得真切了。

2024年夏，國家最高科學技術獎在北京頒發，量子物理學家薛其坤院士獲此殊榮，成為該獎項創立以來最年輕得主。此前，他還獲得國際凝聚態物理領域的最高獎——巴克利獎，成為70年以來首位中國籍的獲獎者。

薛其坤并非天才，他歷經3次才考研成功，讀博花了7年，卻在41歲成為中科院最年輕的院士之一，50歲攻克了量子世界難題。這位來自沂蒙山區的寒門子弟，有著怎樣的人生和家庭故事？

考研三次，他依然追求心中的夢想

薛其坤出生于山東臨沂市蒙陰縣西峪村，他曾多次提到，自己是“一艘從沂蒙山區駛出的小船”。作為家中老大，薛其坤從小勤奮好學也很能吃苦。七八歲時，他放學后就幫家里割麥子、喂牲口了。父母沒什么文化，薛其坤優異的成績全靠他的努力和自律。他放學后不光認真寫作業，還主動去放牛，拾柴，幫母親燒灶火……小小年紀，就力所能及地分擔家務。

因家境貧寒，16歲那年，父母借錢供薛其坤讀了高中。每次從家里去西峪縣一高，他都帶著母親烙好的煎餅。有時收成不好，一年的糧食僅夠全家人吃半年，母親烙餅時就用雜面摻上花生皮糠——把花生皮磨碎了摻到煎餅里，充當糧食供一家老小填肚子。

通過學習，薛其坤知道了牛頓、愛因斯坦等科學家。他也渴望走出貧困山區，成為一名給社會帶來福祉的科學家。高中時期，薛其坤夢想的小船正式啟航，為了圓大學夢，他經常吃著粗糙噎人的“花生皮煎餅”，挑燈復習到深夜。1980年，薛其坤以優秀成績考入山東大學光學系，其中物理考了99分（滿分100）。去省城上大學之前，滿心驕傲卻一貧如洗的母親找人借了一塊布，連夜給兒子縫制出新褂子，讓他的衣著不至于太寒酸。

讀大學期間，薛其坤沉迷于激光物理，漸漸導致偏科。大學畢業后，他第一次考研究生，高等數學只考了39分，無奈敗北。他收起“野心”，來到山東省曲阜師范大學教書。但夢想的火種無法熄滅，薛其坤心里還是想讀研，讓自己在光學物理方面更進一步。工作兩年后，他再次考研，又是慘淡收場……不過，正如薛其坤自己所說：“我來自沂蒙山區一個小村子，山里的孩子皮實，不怕吃苦，也不怕失敗?！?/p>

雖然兩次敗北，他并沒有放棄自己的夢想，而是通過努力復習來彌補自身的不足，大不了敗了再戰！直到1987年，第三次奮起逐夢的薛其坤終于如愿以償，考上了他向往的中國科學院物理研究所，學習凝聚態物理專業。

碩士臨近畢業時，導師推薦薛其坤到日本東北大學讀博。在日本留學期間，因為聽不懂導師的指令，他經常受到嚴厲指責。導師和同學們一起做實驗時，薛其坤不敢碰儀器，只能在一邊怔怔地看。

在日本留學時，薛其坤一周工作6天，早上7點走進實驗室，晚上11點之前不許離開。他每天就做三件事：吃飯、睡覺、搞科研，有時候困得坐在馬桶上都能睡著。他感覺異常孤獨和落寞，與家人通電話時，幾乎要落淚。一年中，他心里有七八個月都想放棄，想回國，他太想家了。一次，上學前班的兒子在電話里給他背剛學的一篇課文：“我是中國人，我愛自己的祖國……”聽著孩子稚嫩的童音，薛其坤忍淚振作起來：是啊，自己身為留學博士生，更要給中國人爭口氣！

薛其坤咬牙堅持了下來，憑借扎實功底和超常付出，取得一項“7-11實驗室”30年來最大的科研成果。薛其坤體會到做科研的美妙，兒時腦海里朦朧的科學家夢想，開始變得真切了。

發現量子新效應，“拼命院士”轟動世界

因為在語言上與導師交流有障礙，薛其坤在日本讀了7年博士才畢業。36歲時，薛其坤通過中國科學院“百人計劃”回國，正式加入中科院物理研究所工作。

在日本艱難求學的經歷，不僅磨煉了薛其坤的意志，也讓他在歸國后形成了“7-11”的作息習慣：每天7點開始工作，一直忙碌到晚上11點。此后的20多年里，薛其坤沒休息過一個完整的假期和周末。他每年平均工作330天以上，每天15小時左右，一年下來就是約5000個小時的工作量，堪稱“科研界的勞?！?。

薛其坤及團隊成員，主要忙于攻克一項世界性科學難題——量子反?；魻栃耐黄?。簡單來說，是要發現一種量子新材料，讓電子在強磁場作用下，運動起來像高速公路上的汽車一樣分道行駛，互不干擾，高效有序。多年來，物理學家提出各種方案，但在實驗上未取得任何實質性進展。因為量子反?；魻栃枰牟牧霞染邆浯判杂质墙^緣體，而磁體通常為導體，這是一個自相矛盾的要求。

2009年起，薛其坤聯合來自中科院物理所、清華大學物理系等多個研究組，組成攻關團隊，一起嘗試攀登這座科學高峰?！斑@是理論物理學家在山頂畫出的櫻桃，山頂有沒有櫻桃，沒人知道?！毖ζ淅ふf，盡管一切都是未知，但那時的他一直有個念頭：能不能像我們崇拜的科學家那樣，做點更大的、從0到1的成果?！爸灰矣谡暲щy，就沒有過不去的坎兒?！毖ζ淅閳F隊成員加油鼓勁，“全世界都試圖攻克這個難題，我們必須抓緊時間！科學發現特別是重要發現，只有第一，沒有第二，我們只有沖，沒有退路！”

“很多時候，大家一起從外地出差回來，已是晚上十一二點，但他還堅持去實驗室……”薛其坤對科研持久的熱情和努力，讓清華大學物理系教授王亞愚驚嘆不已。這種超乎常人的勤奮，薛其坤的體會是“累并快樂著”。他認為科學探秘就像偵探解謎一樣有趣，“從事科研這么多年，我極其努力，也非?？鞓?。”

不過，光有勇氣和興趣還不夠，薛其坤在長期的科研工作中，積累了尖端實驗技術和方法。制備一個同時擁有拓撲、絕緣、磁性三種特性的薄膜，是實現量子反?；魻栃年P鍵和前提，但是，在實際的材料中同時滿足上述3個要求，是一個巨大挑戰。這就相當于要培養一個運動員既要有短跑健將的速度，又要有舉重冠軍的力量，還要有花樣滑冰運動員的技巧，其中的艱難可想而知。

實現量子反?；魻栃谋∧悠?，厚度只有5納米，相當于頭發絲的十萬分之一，肉眼根本看不到。制備這種薄膜材料，需要將幾種元素，用分子束外延法一層一層生長起來。但具體怎樣生長，幾種元素如何配比，結構如何搭建，都十分復雜精妙。4年間，這樣的薄膜樣品，薛其坤團隊生長了1000多個，每一個樣品從生長到完成測試，至少需要三四天。生長、測試，失敗、改進，再生長、再測試……

當試驗一次次失敗，負面情緒在團隊中蔓延時，薛其坤作為研究團隊的“大家長”，會請大家吃飯，在飯桌上講述他人生中最難熬的留學生涯，鼓舞大家“不要被黎明前的黑暗嚇倒”。幸運的是，做了20多年分子束外延生長的薛其坤，掌握了國際領先的技術儲備。2012年底，他和團隊終于用分子束外延方法，生長出高質量的磁性拓撲絕緣體薄膜材料，并看到了夢寐以求的實驗現象。這也是世界范圍內，首次在實驗上觀測到量子反常霍爾效應。至此，量子霍爾效應家族最后一個神秘成員，終于在實驗上被發現。

消息傳出后，這項科研成果和薛其坤的名字一起，轟動了全球物理學界！他也迎來了人生的高光時刻，2016年獲得首屆未來科學大獎，2018年獲得國家自然科學獎一等獎……

41歲就成為中科院院士的薛其坤，是常人眼中的“天才”。但身邊人都知道，他對科研有著“瘋狂的興趣”，為了科技興國的夢想，他拿出了“拼上性命的努力”。

獎金交給妻子，成為母親和家鄉的驕傲

瘦削的臉上架一副眼鏡，無論對誰總是笑呵呵的，在同事和學生們眼中，薛其坤平易近人，樂觀又大方。在實驗技術與科研訓練中，薛其坤對學生們的要求更是近乎苛刻：對于實驗儀器要長年累月準確無誤地操作；寫論文時，連標點符號也不能出現錯誤。薛其坤認為，這種追求極致的認真態度，是一個科研工作者不可或缺的品質。他常常對學生說，物理實驗的成功是建立在扎實的基本功之上，如果沒有精湛的實驗技術和細致操作，就很難取得重大科研成果。在發現量子反常霍爾效應之后，薛其坤又開始率團隊攻克新的科研方向，與此同時，他還是清華大學副校長。身兼多職的薛其坤似乎從無疲憊之感，只有逐夢的快樂。

但每當提及家人，薛其坤都面露愧色。自從考上高中，他這艘“沂蒙山區的小船”就駛離了家鄉，在濟南上大學，在北京讀研，在日本留學……他與父母、妻兒聚少離多，長期缺失了對他們的親情陪伴，這令薛其坤心存內疚。直到回國后進入中科院工作，薛其坤才把妻兒接到北京一起生活。妻子是他的大學同學，也是家里的賢內助，薛其坤生活自理能力差，他和孩子的衣食住行幾乎全靠妻子打理。

一次，薛其坤登臺領取一項科技大獎后，致辭感謝了許多人，卻忽略了坐在臺下的妻子。即將走下領獎臺的他，當即折返回去，對著話筒嚴肅無比地說：“對不起，我剛才忘記了非常重要的一件事，領導來了，忘了介紹?！苯又?，他話題一轉：“就是我的夫人，正是有了她，我才能過上seven—eleven（朝七晚十一地工作）的生活?！比珗鲱D時響起會心的大笑和掌聲，臺下的薛夫人則羞紅了臉。

薛其坤走下臺，剛坐到妻子身邊，就把當天獲得的獎金支票交給妻子。見被攝影師的鏡頭抓拍到了這一幕，他急忙搓著手解釋：“我怕帶丟了，交給領導保管最安全?！边@位大科學家的寵妻舉動，令全場的男女心生敬佩和羨慕。

作為國內頂尖的量子物理學家，薛其坤可謂榮譽加身：2020年獲得菲列茲·倫敦獎，并出任南方科技大學校長；2023年，獲國際凝聚態物理領域的最高獎巴克利獎……2024年6月24日，2023年度國家最高科學技術獎在北京揭曉，只有61歲的薛其坤是該獎項創立以來最年輕的獲得者。

“其坤，好好干啊，為咱國家作貢獻！”聞知兒子獲得國家最高科技獎，老母親與薛其坤通電話時很激動，但一開口還是先叮囑。

在山東蒙陰縣高都鎮西峪村，薛其坤的鄉親們高興地刷著他獲獎的視頻消息，備感驕傲和自豪?！拔覀冞@個薛氏家族在薛院士的帶領下，也是人才輩出，大家都非常重視子女的教育。每年其坤回家的時候，都會鼓勵孩子們好好學習！”薛其坤的堂叔薛慶存介紹說，這個400多人的小山村，先后培養出1名院士、8名博士、15名研究生、30多名本科生，學子們走出家鄉，在各行各業取得了非凡成就。而薛其坤院士，正是家鄉孩子努力學習的榜樣！

薛其坤這艘“從沂蒙山區駛出的小船”，經歷了大風大浪之后，終于駛進他兒時向往的廣闊海洋。而這艘小船仍會繼續向前，在量子世界探索未知的黑暗，用科技造福全人類。